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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种活细菌检测,具体涉及一种用于快速ast检测的拉曼成像系统。
技术介绍
1、广泛使用和滥用抗生素来对抗各种细菌感染已经引起耐药菌数量的增加。因此,对于特定的传染病而言,通过抗生素敏感性检测(ast)分析特定细菌的抗生素反应显得尤为重要。根据细菌种类的不同,常规的ast通常利用琼脂平板和肉汤稀释法进行细菌培养,一般最少需要16-24小时。正在开发的新技术虽然能进行快速检测,但仅适用于特定细菌或需要耗时的样品富集,具有一定的限制性。
2、拉曼光谱法,是一种用于测量分子振动的非标定量技术,已经应用于细菌ast的快速检测。拉曼峰在指纹领域或重水d2o代谢吸收中已经作为一种生物标记,以表征细菌对对抗生素治疗的反应。然而,由于横截面积较小,拉曼光谱产生的信号较弱,因此需要大量的样本或者每个细胞需要较长的整合时间。利用金属胶体或粗糙金属表面,拉曼信号可以通过表面增强拉曼光谱(sers)进行增强,随着抗生素治疗的改变,sers已经被应用于以拉曼峰为依据的ast快速检测,但sers需要底物且信号变化较大,无法实际应用。
3、相干拉曼散射显微镜包括相干反斯托克斯拉曼散射(cars)和受激拉曼散射(srs)显微镜,与自发拉曼散射相比,信号得到显著改善。与cars不同,srs显微镜不具有非共振背景,已应用于细胞,组织和模型生物的代谢成像方面。但srs并非完全没有背景。超光谱受激拉曼散射(srs)可以在每一个像素处记录光谱,用以区别来自于背景的srs信号,包括由于非线性吸收和交叉相位调制。
4、对单一细
技术实现思路
1、一方面,本申请涉及一种用于快速ast检测的拉曼成像系统,其中拉曼成像系统包括双输出飞秒脉冲激光器,所述双输出飞秒脉冲激光器包括泵浦光束和斯托克斯光束,所述斯托克斯光束的路径通过声光调制器调制,所述泵浦光束路径包括一个平移台,以调谐泵浦光束和斯托克斯光束间的延迟。组合器,所述组合器用于组合泵浦光束和斯托克斯光束。啁啾装置,所述啁啾装置用于在泵浦光束和斯托克斯光束之间形成不同的脉冲持续时间。激光扫描显微镜包括一个可以将泵浦光束和斯托克斯光束聚焦在样品上的物镜。此外,该系统可以包括用于从样本收集激光的油冷凝器。该系统可以使用一个或多个位于聚光器之后并适于滤除斯托克斯束的滤光器。用于检测泵浦光束的光电二极管可以位于滤光器之后。锁定放大器用于提取泵浦光束信号损耗。
2、另一方面,本专利技术涉及一种适用于所有细菌的快速的抗生素敏感性检测(ast)方法。
3、另一方面,本专利技术涉及一种利用超光谱受激拉曼散射(srs)成像技术在单一细胞水平上监测细菌中葡萄糖-d7代谢活性的方法。
4、另一方面,本专利技术涉及一种适用于所有细菌的快速的(ast)方法,利用超光谱受激拉曼散射(srs)成像技术在单个细胞水平上监测活细菌中葡萄糖-d7代谢活性。这种方法可以使用类似地其他的营养源,例如d2o。万古霉素敏感性(vse)和耐药性(vre)肠球菌可以作为模型,利用srs成像在单个细胞水平上可以检测到细菌以及定量监测到它们的代谢活性,也可以检测到对抗生素治疗的代谢反应,从而在30分钟内确定细菌敏感性和最低抑菌浓度(mic)。同样,成像方法还可以应用到具有不同抑菌或杀菌机制的其他抗生素上。由于葡萄糖是细菌生产的常见碳源,因此我们可以合理预测这种方法可以适用于多种细菌。
5、另一方面,本专利技术涉及一种样品制备方法,适用于改良的细菌培养以及使信噪比最大化的成像设置,以获得更加一致的图像处理过程。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于快速AST检测的拉曼成像系统,其特征在于,所述系统包括:
2.根据权利要求1所述的用于快速AST检测的拉曼成像系统,其特征在于,还包括啁啾装置,所述啁啾装置用于在斯托克光束和泵浦光束之间形成不同的脉冲持续时间。
3.根据权利要求2所述的用于快速AST检测的拉曼成像系统,其特征在于,所述啁啾装置是两个15厘米长的SF57玻璃棒。
4.根据权利要求1所述的用于快速AST检测的拉曼成像系统,其特征在于,使用一对滤光片。
5.根据权利要求1所述的用于快速AST检测的拉曼成像系统,其特征在于,所述激光扫描显微镜的物镜为60倍的水物镜。
6.根据权利要求1所述的用于快速AST检测的拉曼成像系统,其特征在于,所述泵浦光束的脉冲持续时间在1.5和2ps之间,所述斯托克斯光束的脉冲持续时间在1.0和1.4ps之间。
7.根据权利要求1所述的用于快速AST检测的拉曼成像系统,其特征在于,所述啁啾装置用于形成泵浦光束的1.9ps和斯托克斯光束的1.3ps的脉冲持续时间。
8.根据权利要求1所述的用于快速AS
...【技术特征摘要】
1.一种用于快速ast检测的拉曼成像系统,其特征在于,所述系统包括:
2.根据权利要求1所述的用于快速ast检测的拉曼成像系统,其特征在于,还包括啁啾装置,所述啁啾装置用于在斯托克光束和泵浦光束之间形成不同的脉冲持续时间。
3.根据权利要求2所述的用于快速ast检测的拉曼成像系统,其特征在于,所述啁啾装置是两个15厘米长的sf57玻璃棒。
4.根据权利要求1所述的用于快速ast检测的拉曼成像系统,其特征在于,使用一对滤光片。
5.根据权利要求1所述的用于快速ast检测的拉曼成像系统,其特征在于,所述激光扫描显微镜的物镜为60倍的水...
【专利技术属性】
技术研发人员:程继新,穆罕默德·塞勒姆,洪伟力,
申请(专利权)人:普渡研究基金会,
类型:发明
国别省市:
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